KR20170054878A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery module. The battery module comprises a cartridge laminate and an ICB housing. The cartridge laminate includes: a plurality of secondary batteries, each having an electrode lead; and a plurality of cartridges which respectively receive at least one of the secondary batteries to expose at least one portion of the electrode lead to the outside and are laminated in multiple layers. The ICB housing includes a connection end having a step, a power terminal fixed to the connection end, and a bus bar electrically connecting the electrode lead and the power terminal and is mounted on one surface of the cartridge laminate. The bus bar has a first connection part which is disposed on the opposite side to the power terminal with the connection end therebetween and is connected to the electrode lead; a second connection part which is disposed on the opposite side to the first connection part with the connection end therebetween; and a connection part which connects the first connection part and the second connection part and is embedded in the connection end. The present invention can reduce the time required to assemble the battery module by reducing the number of times of laser welding required for electrical connection between the power terminal and the secondary batteries.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module and battery pack including the same}[0001] The present invention relates to a battery module and a battery pack including the battery module,

본 발명의 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the battery module.

근래에 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has rapidly increased, and electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, and satellites have been developed in earnest. Are being studied actively.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use a lithium-based oxide and a carbonaceous material as a cathode active material and an anode active material, respectively. The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate each coated with such a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an outer casing, that is, a battery case, for sealingly storing the electrode assembly together with the electrolyte solution.

일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.Generally, a lithium secondary battery can be classified into a can type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can, and a pouch type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the casing.

최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 수납 및 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다.In recent years, secondary batteries are widely used not only in small-sized devices such as portable electronic devices, but also in medium to large-sized devices such as automobiles and electric power storage devices. When used in such a medium to large-sized apparatus, a large number of secondary batteries are electrically connected to increase capacity and output. In particular, pouch-type secondary batteries are widely used because they are easy to store and stack.

배터리 모듈은 이처럼 용량 및 출력 등을 높이기 위해 다수의 이차 전지가 직렬 내지 병렬로 연결된 구성요소를 의미한다고 할 수 있다. 이러한 배터리 모듈은, 전원 단자에 의해 외부의 전기 장치들과 전기적으로 연결된다. 이를 위하여 종래의 배터리 모듈은, 이차 전지들이 수용된 카트리지 적층체; 이차 전지들의 전극 리드와 접속되는 제1 버스바를 구비하는 ICB 하우징; 및 제1 버스바와 접속되는 제2 버스바와, 제2 버스바와 접속되는 전원 단자를 구비하는 모듈 케이스;를 포함한다.The battery module may be referred to as a component in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel in order to increase capacity and output. The battery module is electrically connected to external electric devices by a power supply terminal. To this end, the conventional battery module includes a cartridge laminate body in which the secondary batteries are accommodated; An ICB housing having a first bus bar connected to an electrode lead of the secondary batteries; And a module case having a second bus bar connected to the first bus bar, and a power terminal connected to the second bus bar.

한편, ICB 하우징의 제1 버스바는 레이저 용접에 의해 이차 전지의 전극 리드 및 모듈 케이스의 제2 버스바와 각각 접속된다. 이를 위하여, ICB 하우징을 설치한 후 이차 전지의 전극 리드와 제1 버스바를 레이저 용접하는 제1 용접 공정과, 모듈 케이스를 설치한 후 제1 버스바를 제2 버스바와 레이저 용접하는 제2 용접 공정 등 2차에 걸친 레이저 용접 공정이 수행되어야 한다. 따라서, 종래의 배터리 모듈은, 이차 전지와 전원 단자의 전기적인 연결 구조가 복잡하여, 배터리 모듈의 조립에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.On the other hand, the first bus bar of the ICB housing is connected to the electrode lead of the secondary battery and the second bus bar of the module case, respectively, by laser welding. To this end, a first welding step of laser welding the electrode lead of the secondary battery and the first bus bar after the ICB housing is installed, a second welding step of laser welding the first bus bar to the second bus bar after installing the module case A second laser welding process must be performed. Therefore, in the conventional battery module, the electrical connection structure between the secondary battery and the power source terminal is complicated, so that it takes a long time to assemble the battery module.

본 발명은, 이차 전지들과 전원 단자를 전기적인 연결 구조를 단순화할 수 있도록 구조를 개선한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a battery module improved in structure to simplify an electrical connection structure between a secondary battery and a power terminal, and a battery pack including the battery module.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈은, 전극 리드를 각각 갖는 복수의 이차 전지들과, 이차 전지들 중 적어도 하나의 이차 전지를 전극 리드의 적어도 일부분이 외부로 돌출되도록 각각 수용하며, 다단으로 적층되는 복수의 카트리지들을 구비하는 카트리지 적층체; 및 단차지게 마련되는 접속단과, 접속단에 고정 설치되는 전원 단자와, 전극 리드와 전원 단자를 전기적으로 연결하는 버스바를 구비하며, 카트리지 적층체의 일면에 장착되는 ICB 하우징을 포함하며; 버스바는, 접속단을 사이에 두고 전원 단자와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며 전극 리드와 접속되는 제1 접속부와, 접속단을 사이에 두고 제1 접속부와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며 전원 단자와 접속되는 제2 접속부와, 제1 접속부와 제2 접속부를 연결하며 접속단에 매설되는 연결부를 갖는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module including: a plurality of secondary batteries each having an electrode lead; and at least one secondary battery of the secondary batteries, A plurality of cartridges stacked in a plurality of stages; And a bus bar electrically connecting the electrode lead and the power terminal, wherein the ICB housing is mounted on one side of the cartridge stack; The bus bar includes a first connection portion which is provided to be opposite to the power supply terminal with a connection end therebetween and which is connected to the electrode lead and a second connection portion which is provided on the opposite side of the first connection portion with the connection end therebetween, And a connection portion connecting the first connection portion and the second connection portion and embedded in the connection end.

바람직하게, ICB 하우징은, 연결부가 접속단에 매설되도록 버스바가 인서트되어 사출 성형된 것을 특징으로 한다.Preferably, the ICB housing is characterized in that a bus bar is inserted and injection-molded such that the connecting portion is embedded in the connecting end.

바람직하게, ICB 하우징은, 전극 리드의 단부가 통과되도록 천공된 리드홀을 더 구비하며, 제1 접속부는, 리드홀을 통과한 전극 리드의 단부와 접속되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ICB housing further includes a lead hole drilled to allow an end of the electrode lead to pass therethrough, wherein the first connecting portion is provided so as to be connected to the end of the electrode lead that has passed through the lead hole.

바람직하게, 전극 리드는, 리드홀을 통과한 단부가 제1 접속부와 미리 정해진 접속점에서 접속되도록 미리 정해진 각도만큼 절곡되어 형성되는 절곡부를 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the electrode lead has a bent portion bent at a predetermined angle so that an end of the electrode lead, which has passed through the lead hole, is connected to the first connection portion at a predetermined connection point.

바람직하게, 전극 리드와 제1 접속부는 접속점에서 레이저 용접에서 접속되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the electrode lead and the first connection portion are connected by laser welding at a connection point.

바람직하게, 전원 단자는, 접속단에 매설되는 고정부와, 접속단의 외부로 돌출되도록 고정부로부터 연장 형성되는 단자부를 갖고, 제2 접속부는, 단자부와 접속되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the power supply terminal has a fixing portion embedded in the connection end and a terminal portion extending from the fixing portion so as to protrude out of the connection end, and the second connection portion is provided so as to be connected to the terminal portion.

바람직하게, 제2 접속부는, 단자부가 통과되도록 천공되어 단자부와 접속되는 접속홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second connection portion is provided with a connection hole which is formed by passing through the terminal portion and connected to the terminal portion.

바람직하게, ICB 하우징은, 고정부가 접속단에 매설되도록 전원 단자가 인서트되어 사출 성형된 것을 특징으로 한다.Preferably, the ICB housing is characterized in that the power terminal is inserted and injection-molded such that the fixing portion is embedded in the connection end.

바람직하게, 제1 접속부 및 전극 리드를 커버하도록 ICB 하우징의 외면에 장착되는 ICB 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The ICB cover preferably further includes an ICB cover mounted on an outer surface of the ICB housing to cover the first connection portion and the electrode lead.

바람직하게, 이차 전지들에서 발생된 열을 카트리지들을 통해 전달받아 외부로 방출할 수 있도록 카트리지 적층체의 타면에 장착되는 쿨링 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a cooling plate mounted on the other side of the cartridge stack so that the heat generated in the secondary cells can be transferred through the cartridges and discharged to the outside.

바람직하게, ICB 커버는, 쿨링 플레이트가 카트리지 적층체의 타면에 장착될 때 ICB 하우징의 외면에 장착되도록 쿨링 플레이트와 일체로 결합되어 쿨링 플레이트 조립체를 형성하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ICB cover is integrally coupled with the cooling plate to form a cooling plate assembly such that the cooling plate is mounted to the outer surface of the ICB housing when the cooling plate is mounted on the other side of the cartridge laminate.

바람직하게, ICB 커버는, 제2 접속부와 전원 단자가 외부로 노출되도록 쿨링 플레이트와 접속단 사이 구간을 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ICB cover is provided so as to selectively cover the interval between the cooling plate and the connection end so that the second connection portion and the power source terminal are exposed to the outside.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩은, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The battery pack according to another preferred embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems includes a battery module according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 자동차는, 상술한 본 발명은 다른 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems, the present invention is characterized by including a battery pack according to another preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 배터리 모듈은 다음과 같은 효과를 갖는다.The battery module according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은, 전원 단자와 이차 전지들의 전기적인 연결을 위해 필요한 레이저 용접을 횟수를 줄일 수 있으므로, 배터리 모듈의 조립에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.First, since the number of times of laser welding required for electrical connection between the power source terminal and the secondary battery can be reduced, the time required for assembling the battery module can be reduced.

둘째, 본 발명은, 전원 단자와 이차 전지들의 전기적인 연결을 위해 필요한 버스바의 개수를 줄일 수 있으므로, 배터리 모듈의 구조를 단순화시킬 수 있다.Second, the present invention can reduce the number of bus bars required for electrical connection between the power source terminal and the secondary batteries, thereby simplifying the structure of the battery module.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈은 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 카트리지 적층체와 ICB 하우징에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도.
도 3은 도 3에 도시된 카트리지 적층체와 제1 ICB 하우징의 Ⅰ-Ⅰ' 선 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 이차 전지의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제1 ICB 하우징의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 제1 ICB 하우징의 Ⅱ-Ⅱ' 선 단면도.
도 7은 도 3의 A 영역에 대한 부분 확대도.
도 8은 도 1에 도시된 쿨링 플레이트 조립체에 대하여 설명하기 위한 분리 사시도.
도 9에 도 1에 도시된 쿨링 플레이트 조립체에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도.
도 10은 도 1에 도시된 엔드 플레이트에 대하여 설명하기 위한 분리 사시도.
도 11은 도 1에 도시된 엔드 플레이트에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도.FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery module according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
2 is an exploded perspective view illustrating the cartridge stack shown in FIG. 1 and the ICB housing.
3 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of the cartridge laminate and the first ICB housing shown in FIG. 3;
4 is a perspective view showing a schematic structure of the secondary battery shown in Fig.
Figure 5 is a perspective view of the first ICB housing shown in Figure 2;
6 is a sectional view taken along line II-II 'of the first ICB housing shown in FIG.
7 is a partially enlarged view of region A in Fig.
FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the cooling plate assembly shown in FIG. 1. FIG.
9 is an exploded perspective view illustrating the cooling plate assembly shown in FIG. 1; FIG.
Fig. 10 is an exploded perspective view for explaining the end plate shown in Fig. 1; Fig.
11 is an exploded perspective view illustrating the end plate shown in Fig.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈은 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈(1)은, 전극 리드(16)를 각각 갖는 복수의 이차 전지(12)들과, 이차 전지(12)를 전극 리드(16)의 적어도 일부분이 외부로 돌출되도록 수용하며, 다단으로 적층되는 복수의 카트리지(14)들을 구비하는 카트리지 적층체(10); 및 외부의 전기 장치들과 전속되는 전원 단자(63)와, 전극 리드(16)와 전원 단자(63)를 전기적으로 연결하는 버스바(67)를 구비하는 ICB 하우징(20); 및 이차 전지(12)들에서 발생된 열을 외부로 방출하는 쿨링 플레이트(40)와, 전극 리드(16)와 버스바(67)의 접속점(P)을 커버하는 ICB 커버(50)를 구비하는 쿨링 플레이트 조립체(30);를 포함한다. 이러한 배터리 모듈(1)은 복수 개가 미리 정해진 전기적인 연결 방법으로 연결되어 배터리 팩을 구성할 수 있다. 또한, 이러한 배터리 팩은 자동차에 설치되어 사용될 수 있다.1, a battery module 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a plurality of secondary batteries 12 each having an electrode lead 16 and a plurality of secondary batteries 12 each having an electrode lead 16, A cartridge laminate (10) having a plurality of cartridges (14) stacked at a plurality of stages to accommodate at least a part of the cartridge protruding outwardly; And a bus bar 67 electrically connecting the electrode lead 16 and the power source terminal 63 to the power source terminal 63. The ICB housing 20 includes: A cooling plate 40 for discharging the heat generated in the secondary batteries 12 to the outside and an ICB cover 50 covering the connection point P between the electrode lead 16 and the bus bar 67 And a cooling plate assembly (30). A plurality of such battery modules 1 may be connected by a predetermined electrical connection method to constitute a battery pack. In addition, such a battery pack can be installed and used in an automobile.

도 2는 도 1에 도시된 카트리지 적층체와 ICB 하우징에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도이며, 도 3은 도 3에 도시된 카트리지 적층체와 ICB 하우징의 Ⅰ-Ⅰ' 선 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 이차 전지의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of the cartridge laminate and the ICB housing shown in Fig. 3, and Fig. 4 is a cross-sectional view of the cartridge laminate and the ICB housing shown in Fig. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a secondary battery shown in Fig.

먼저, 카트리지 적층체(10)는 복수의 이차 전지(12)들을 수용하기 위한 부재이다.First, the cartridge laminate 10 is a member for accommodating a plurality of secondary batteries 12.

카트리지 적층체(10)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 이차 전지(12)들과, 이차 전지(12)들 중 적어도 하나의 이차 전지(12)를 각각 수용하는 복수의 카트리지(14)들을 포함한다.2 and 3, the cartridge laminate 10 includes a plurality of secondary batteries 12 and a plurality of secondary batteries 12 each accommodating at least one secondary battery 12 of the secondary batteries 12 And includes cartridges 14.

이차 전지(12)들은 리튬 폴리머 전지로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이차 전지(12)들은, 리튬 이온 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지 및 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수도 있다.The secondary batteries 12 are preferably made of a lithium polymer battery. However, the present invention is not limited thereto, and the secondary batteries 12 may be composed of a lithium ion battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, and a nickel zinc battery.

이차 전지(12)들은, 도 4에 도시된 바와 같이, 파우치 형으로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이차 전지(12)들은, 원통형, 각형 등으로 구성될 수도 있다.The secondary batteries 12 are preferably pouch-shaped as shown in Fig. However, the present invention is not limited thereto, and the secondary batteries 12 may be formed in a cylindrical shape, a square shape, or the like.

이차 전지(12)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이차 전지(12)의 일단에 마련되며, 양극과 음극 중 어느 하나의 극성을 갖는 제1 전극 리드(16a)와, 이차 전지(12)의 타단에 마련되며, 양극과 음극 중 다른 하나의 극성을 갖는 제2 전극 리드(16b) 등 한 쌍의 전극 리드(16)를 구비한다.4, the secondary battery 12 includes a first electrode lead 16a provided at one end of the secondary battery 12 and having a polarity of either positive or negative polarity, And a pair of electrode leads 16 such as a second electrode lead 16b having a polarity different from that of the positive electrode and the negative electrode.

카트리지(14)들은 각각, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 이차 전지(12)들을 제1 전극 리드(16a)와 제2 전극 리드(16b)의 적어도 일부분이 외부로 돌출되도록 수용 및 홀딩하여, 이차 전지(12)들의 유동을 방지할 수 있다.Each of the cartridges 14 receives and holds these secondary batteries 12 such that at least a part of the first electrode lead 16a and the second electrode lead 16b protrude outwardly, The flow of the secondary batteries 12 can be prevented.

이러한 카트리지(14)들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이차 전지(12)들의 적층 및 조립을 용이하게 할 수 있도록 상호 적층 가능하도록 구성된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 카트리지(14)들이 다단으로 적층됨으로써, 카트리지 적층체(10)가 형성된다.These cartridges 14 are configured to be mutually stackable so as to facilitate stacking and assembly of the secondary batteries 12, as shown in Fig. Thus, as shown in Fig. 3, such cartridges 14 are laminated in multiple stages, thereby forming the cartridge laminate 10. Fig.

도 5는 도 2에 도시된 제1 ICB 하우징의 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 제1 ICB 하우징의 Ⅱ-Ⅱ' 선 단면도이며, 도 7은 도 3의 A 영역에 대한 부분 확대도이다.Fig. 5 is a perspective view of the first ICB housing shown in Fig. 2, Fig. 6 is a sectional view taken along line II-II 'of the first ICB housing shown in Fig. 5, to be.

다음으로, ICB 하우징(20)은 이차 전지(12)들을 전기적으로 연결하기 위한 부재이다.Next, the ICB housing 20 is a member for electrically connecting the secondary batteries 12.

ICB 하우징(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 이차 전지(12)들의 제1 전극 리드(16a)들을 전기적으로 연결할 수 있도록 카트리지 적층체(10)의 전면에 결합되는 제1 ICB 하우징(60)과, 이차 전지(12)들의 제2 전극 리드(16b)들을 전기적으로 연결할 수 있도록 카트리지 적층체(10)의 후면에 결합되는 제2 ICB 하우징(70)을 포함한다.The ICB housing 20 includes a first ICB housing (not shown) coupled to the front surface of the cartridge stack 10 so as to electrically connect the first electrode leads 16a of the secondary cells 12 And a second ICB housing 70 coupled to a rear surface of the cartridge stack 10 so as to electrically connect the second electrode leads 16b of the secondary batteries 12 to each other.

제1 ICB 하우징(60)와 제2 ICB 하우징(70)은, 이차 전지(12)들의 전극 리드(16)와 접속되어 이차 전지(12)들을 직렬 내지 병렬로 연결한다. 이러한 제1 ICB 하우징(60)와 제2 ICB 하우징(70)은, 전원 단자(63)의 구비 여부에 있어서 주된 차이점을 갖는다. 이하에서는, 설명의 편의를, 위해 전원 단자(63)를 구비한 제1 ICB 하우징(60)을 예로 들어 ICB 하우징(20)의 구조에 대하여 설명하기로 한다.The first ICB housing 60 and the second ICB housing 70 are connected to the electrode leads 16 of the secondary batteries 12 to connect the secondary batteries 12 in series or in parallel. The first ICB housing 60 and the second ICB housing 70 have a major difference in whether or not the power source terminal 63 is provided. Hereinafter, the structure of the ICB housing 20 will be described with reference to a first ICB housing 60 having a power supply terminal 63 for convenience of explanation.

제1 ICB 하우징(60)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 단차지게 마련된 접속단(61)과, 접속단(61)에 고정 설치된 전원 단자(63)와, 제1 전극 리드(16a)가 통과되도록 천공된 리드홀(65)과, 리드홀(65)들을 통과한 제1 전극 리드(16a)와 전원 단자(63)를 전기적으로 연결하는 버스바(67)와, 버스바(67)와 외부의 계측 회로를 전기적으로 연결하는 연결탭(69)을 포함한다.5, the first ICB housing 60 includes a connecting terminal 61 provided in a stepped manner, a power terminal 63 fixed to the connecting terminal 61, and a first electrode lead 16a A bus bar 67 for electrically connecting the first electrode lead 16a having passed through the lead holes 65 to the power terminal 63 and a bus bar 67 for electrically connecting the first electrode lead 16a and the power terminal 63 to each other, And a connection tab 69 for electrically connecting an external measurement circuit.

접속단(61)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 리드홀(65)의 상측에 위치하도록 제1 ICB 하우징(60)의 전면으로부터 단차치게 돌출 형성된다. 접속단(61)은, 후술할 제1 ICB 커버(100)의 고정 부쉬(102)가 끼움 결합되도록 천공된 적어도 하나의 끼움훌(61a)을 갖는다. 이러한 접속단(61)은, 전원 단자(63) 및 버스바(67)의 제2 접속부(67b)를 버스바(67)의 제1 접속부(67a) 및 제1 전극 리드(16a)로부터 격리시킬 수 있다.As shown in Fig. 5, the connection terminal 61 is formed so as to protrude from the front surface of the first ICB housing 60 so as to be positioned above the lead hole 65. The connecting end 61 has at least one fitting hole 61a which is formed to be engaged with the fixed bushing 102 of the first ICB cover 100 to be described later. The connection terminal 61 is provided so as to isolate the power source terminal 63 and the second connecting portion 67b of the bus bar 67 from the first connecting portion 67a and the first electrode lead 16a of the bus bar 67 .

전원 단자(63)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 접속단(61)의 상면에 고정 설치되며, 서로 반대 극성을 갖도록 한 쌍이 마련된다. 이러한 전원 단자(63)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접속단(61)에 매설되어 고정되는 고정부(63a)와, 접속단(61)의 외부로 돌출되도록 고정부(63a)로부터 연장 형성되는 단자부(63b)를 갖는다.As shown in Fig. 5, the power supply terminal 63 is fixedly provided on the upper surface of the connection terminal 61 and is provided with a pair so as to have opposite polarities. 6, the power supply terminal 63 includes a fixed portion 63a embedded in and fixed to the connection end 61, and a fixing portion 63b extending from the fixing portion 63a to protrude out of the connection end 61 And a terminal portion 63b formed therein.

고정부(63a)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접속단(61)의 상부에 매설되어, 전원 단자(63)를 접속단(61)의 상면에 고정한다. 고정부(63a)는, 단자부(63b)에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.6, the fixing portion 63a is embedded in the upper portion of the connection terminal 61 to fix the power supply terminal 63 to the upper surface of the connection terminal 61. [ The fixing portion 63a preferably has a relatively larger diameter than the terminal portion 63b, but is not limited thereto.

단자부(63b)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접속단(61)의 상면을 통해 접속단(61)의 외부로 돌출되도록 고정부(63a)로부터 연장 형성된다. 단자부(63b)는 외주면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 단자부(63b)는, 제2 접속부(67b) 및 외부의 전기 장치와 각각 접속됨으로써, 이차 전지(12)들과 외부의 전기 장치를 전기적으로 연결할 수 있다.The terminal portion 63b extends from the fixing portion 63a so as to protrude out of the connection terminal 61 through the upper surface of the connection terminal 61 as shown in Fig. The terminal portion 63b is preferably formed with a thread on the outer circumferential surface, but is not limited thereto. The terminal portion 63b is connected to the second connecting portion 67b and the external electric device, respectively, so that the secondary battery 12 and the external electric device can be electrically connected.

리드홀(65)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 이차 전지(12)들의 제1 전극 리드(16a)들이 각각 통과될 수 있도록 복수 개가 미리 정해지 간격으로 천공된다.As shown in FIG. 5, a plurality of lead holes 65 are formed at predetermined intervals so that the first electrode leads 16a of the secondary batteries 12 can be respectively passed through.

버스바(67)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접속단(61)을 사이에 두고 전원 단자(63)와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며, 이차 전지(12)들의 제1 전극 리드(16a)들과 접속되는 제1 접속부(67a)와, 접속단(61)을 사이에 두고 제1 접속부(67a)와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며, 전원 단자(63)와 접속되는 제2 접속부(67b)와, 제1 접속부(67a)와 제2 접속부(67b)를 연결하며, 접속단(61)에 매설되어 고정되는 연결부(67c)를 갖는다.6, the bus bar 67 is provided on the opposite side of the power terminal 63 with the connection end 61 interposed therebetween, and the first electrode lead 16a of the secondary batteries 12, A second connecting portion 67b provided opposite to the first connecting portion 67a with the connecting end 61 interposed therebetween and connected to the power supply terminal 63, And a connecting portion 67c connecting the first connecting portion 67a and the second connecting portion 67b and being embedded in the connecting end 61 and fixed.

제1 접속부(67a)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연결부(67c)의 하단부로부터 리드홀(65)들을 향해 연장되며, 제1 ICB 하우징(60)의 전면에 장착된다. 제1 접속부(67a)는, 리드홀(65)들의 사이 구간을 통과하도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first connecting portion 67a extends from the lower end of the connecting portion 67c toward the lead hole 65 and is mounted on the front surface of the first ICB housing 60 as shown in Figs. The first connection portion 67a is preferably formed to pass through the lead hole 65, but the present invention is not limited thereto.

이러한 제1 접속부(67a)는, 리드홀(65)들의 통과한 제1 전극 리드(16a)의 단부와 미리 정해진 접속점(P)에서 접속될 수 있다. 이를 위하여, 제1 전극 리드(16a)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 리드홀(65)을 통해 제1 ICB 하우징(60)의 외부로 돌출된 단부가 제1 접속부(67a)와 전술한 접속점(P)에서 접속되도록 미리 정해진 각도만큼 절곡되어 형성되는 절곡부(16c)를 갖는다.The first connection portion 67a may be connected to the end of the first electrode lead 16a through the lead holes 65 at a predetermined connection point P. 7, an end of the first electrode lead 16a protruding to the outside of the first ICB housing 60 through the lead hole 65 is connected to the first connection portion 67a, And a bent portion 16c that is formed by being bent at a predetermined angle to be connected at the connection point P.

이러한 제1 접속부(67a)와 절곡부(16c)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 접속점(P)에서 레이저(LV)에 의해 레이저 용접되어 접속되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 접속부(67a)와 절곡부(16c)는 전술한 접속점(P)에서 레이저 용접 외에 초음파 기타 다양한 방식의 용접에 의해 접속될 수도 있다.It is preferable that the first connecting portion 67a and the bent portion 16c are laser welded and connected by the laser LV at the above-described connecting point P as shown in Fig. However, the present invention is not limited thereto. The first connecting portion 67a and the bent portion 16c may be connected to each other at the connection point P by ultrasonic welding or various other welding methods in addition to laser welding.

제2 접속부(67b)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결부(67c)의 상단부로부터 단자부(63b)를 향해 절곡 연장되며, 접속단(61)의 상면에 장착된다. 제2 접속부(67b)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 단자부(63b)가 통과되도록 천공된 접속홀(67d)을 갖는다. 이러한 제2 접속부(67b)는, 접속홀(67d)의 내주면과 단자부(63b)의 외주면이 접촉됨으로써, 단자부(63b)와 접속된다.The second connecting portion 67b extends from the upper end of the connecting portion 67c toward the terminal portion 63b and is mounted on the upper surface of the connecting end 61 as shown in Fig. As shown in Fig. 6, the second connecting portion 67b has a connecting hole 67d which is perforated to allow the terminal portion 63b to pass therethrough. The second connecting portion 67b is connected to the terminal portion 63b by contacting the inner circumferential surface of the connecting hole 67d and the outer circumferential surface of the terminal portion 63b.

연결부(67c)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 접속부(67a)와 제2 접속부(67b)를 연결하도록 제1 접속부(67a)와 제2 접속부(67b) 사이에 마련되며, 접속단(61)에 매설되어 고정된다. 이러한 연결부(67c)는, 접속단(61)을 수직 방향으로 관통하도록 배치되어, 제1 접속부(67a)는 접속단(61)의 하측에 위치하고 제2 접속부(67b)는 접속단(61)의 상측에 위치하도록 제1 접속부(67a)와 제2 접속부(67b)를 서로 격리시킬 수 있다.The connecting portion 67c is provided between the first connecting portion 67a and the second connecting portion 67b so as to connect the first connecting portion 67a and the second connecting portion 67b as shown in Fig. (61). The first connecting portion 67a is located below the connecting end 61 and the second connecting portion 67b is located below the connecting end 61. The connecting portion 67c is disposed so as to pass through the connecting end 61 in the vertical direction, The first connecting portion 67a and the second connecting portion 67b can be isolated from each other so as to be positioned on the upper side.

연결탭(69)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 리드홀(65)들의 하측까지 연장된 제1 접속부(67a)의 하단부에 결합 및 접속된다. 연결탭(69)의 형성 개수는 특별히 한정되지 않으며, 이차 전지(12)들의 전기적인 연결 방법에 따라 적어도 하나가 마련될 수 있다.The connection tab 69 is coupled and connected to the lower end of the first connection portion 67a extended to the lower side of the lead holes 65, as shown in Fig. The number of the connection tabs 69 is not particularly limited and at least one may be provided depending on the electrical connection method of the secondary batteries 12. [

이러한 연결탭(69)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 ICB 하우징(60)의 하측 방향 즉, 후술할 쿨링 플레이트(40)를 쪽을 향해 돌출 형성된 접속핀(69a)을 포함한다. 이러한 접속핀(69a)은, 쿨링 플레이트(40)가 카트리지 적층체(10)의 저면에 결합될 때 후술할 쿨링 플레이트 조립체(30)의 리셉터클(80)과 결합 및 접속되어, 리셉터클(80)을 매개로 이차 전지(12)들의 측정 가능한 외부의 계측 회로와 전기적으로 연결된다.5, the connection tab 69 includes a connection pin 69a protruding toward the lower side of the first ICB housing 60, that is, toward the cooling plate 40 to be described later. The connecting pin 69a is engaged with and connected to the receptacle 80 of the cooling plate assembly 30 to be described later when the cooling plate 40 is coupled to the bottom surface of the cartridge laminate 10, And is electrically connected to a measurable external measurement circuit of the secondary batteries 12 as an intermediary.

한편, 전원 단자(63) 및 버스바(67)는 그 일부 즉, 고정부(63a) 및 연결부(67c)가 접속단(61)에 매설되어야 하는 구조 상의 제약을 가지므로, 이러한 전원 단자(63)와 버스바(67)의 설치 작업을 이미 성형이 완료된 제1 ICB 하우징(60)을 대상으로 실시하면 작업에 어려움이 따를 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 제1 ICB 하우징(60)은 고정부(63a) 및 연결부(67c)가 각각 접속단(61)의 전술한 미리 정해진 위치에 매설되도록 전원 단자(63) 및 버스바(67)가 각각 인서트되어 사출 성형되는 것이 바람직하다.On the other hand, since the power terminal 63 and the bus bar 67 have a structure restriction that a portion thereof, that is, the fixing portion 63a and the connecting portion 67c should be embedded in the connection terminal 61, And the bus bar 67 are carried out with respect to the first ICB housing 60 which has already been molded, the operation may be difficult. The first ICB housing 60 has the power terminal 63 and the bus bar 67 so that the fixing portion 63a and the connecting portion 67c are buried in the aforementioned predetermined positions of the connecting end 61, It is preferable that they are respectively injection-molded.

도 8은 도 1에 도시된 쿨링 플레이트 조립체에 대하여 설명하기 위한 분리 사시도이며, 도 9에 도 1에 도시된 쿨링 플레이트 조립체에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도이다.FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the cooling plate assembly shown in FIG. 1, and FIG. 9 is a combined perspective view illustrating the cooling plate assembly shown in FIG.

다음으로, 쿨링 플레이트 조립체(30)는, 이차 전지(12)들을 냉각하고 또한 버스바(67)와 전극 리드(16)의 접속점(P)을 외부로부터 보호하기 위한 부재이다.Next, the cooling plate assembly 30 is a member for cooling the secondary batteries 12 and for protecting the connection point P of the bus bar 67 and the electrode lead 16 from the outside.

쿨링 플레이트 조립체(30)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 카트리지(14)들과 접촉되도록 카트리지 적층체(10)의 저면에 장착되는 쿨링 플레이트(40)와, 버스바(67)의 제1 접속부(67a)와 전극 리드(16)의 절곡부(16c)를 절연할 수 있도록 ICB 하우징(20)의 전면에 장착되는 ICB 커버(50)와, 연결탭(69)의 접속핀(69a)과 결합 및 접속되는 리셉터클(80)과, 외부의 계측 회로가 구비하는 회로 커넥터(미도시)와 결합 및 결합되는 센싱 커넥터(90)를 포함한다.The cooling plate assembly 30 includes a cooling plate 40 mounted on the bottom surface of the cartridge stack 10 to be in contact with the cartridges 14 as shown in Fig. An ICB cover 50 mounted on the front face of the ICB housing 20 so as to insulate the connecting portion 67a from the bent portion 16c of the electrode lead 16 and the connecting pin 69a of the connecting tab 69, And a sensing connector 90 which is engaged with and coupled to a circuit connector (not shown) included in an external measurement circuit.

쿨링 플레이트(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 카트리지(14)들과 접촉될 수 있도록 카트리지 적층체(10)의 저면과 대응되는 형상을 갖는다. 이러한 쿨링 플레이트(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 측면에 미리 정해진 간격을 두고 형성되며 후술할 상부 엔드 플레이트의 탄성 후크(132)가 걸림 결합되는 후크홀(42)을 포함한다.The cooling plate 40 has a shape corresponding to the bottom surface of the cartridge stack 10 so as to be in contact with the cartridges 14, as shown in Fig. 8, the cooling plate 40 includes hook holes 42 formed at predetermined intervals on the side surfaces thereof and to which an elastic hook 132 of an upper end plate to be described later is engaged.

ICB 커버(50)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 ICB 하우징(60)의 전면에 장착되는 제1 ICB 커버(100)와, 제2 ICB 하우징(70)의 전면에 장착되는 제2 ICB 커버(110)를 포함한다. 제1 ICB 커버(100)는, 제1 ICB 하우징(60)의 전면과 대응되는 형상을 갖고, 쿨링 플레이트(40)가 카트리지 적층체(10)의 저면에 결합될 때 제1 ICB 하우징(60)의 전면에 장착되도록 쿨링 플레이트(40)의 일측 단부에 결합된다. 제2 ICB 커버(110)는 제2 ICB 하우징(70)의 전면과 대응되는 형상을 갖고, 쿨링 플레이트(40)가 카트리지 적층체(10)의 저면에 결합될 때 제2 ICB 하우징(70)의 전면에 장착되도록 쿨링 플레이트(40)의 타측 단부에 결합된다.The ICB cover 50 includes a first ICB cover 100 mounted on the front face of the first ICB housing 60 and a second ICB cover 100 mounted on the front face of the second ICB housing 70, And an ICB cover 110. The first ICB cover 100 has a shape corresponding to the front surface of the first ICB housing 60 and has a first ICB housing 60 when the cooling plate 40 is coupled to the bottom surface of the cartridge stack 10. [ And is attached to one end of the cooling plate 40 so as to be mounted on the front surface of the cooling plate 40. The second ICB cover 110 has a shape corresponding to the front face of the second ICB housing 70 and has a shape corresponding to that of the second ICB housing 70 when the cooling plate 40 is coupled to the bottom face of the cartridge laminate 10. [ And is coupled to the other end of the cooling plate 40 to be mounted on the front side.

이러한 ICB 커버(50)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 버스바(67)의 제2 접속부(67b)와 전원 단자(63)의 단자부(63b)가 외부로 노출되도록 쿨링 플레이트(40)와 ICB 하우징(20)의 접속단(61) 사이 구간을 선택적으로 커버 가능하게 마련된다. 또한, ICB 커버(50)는, 전술한 ICB 하우징(20)의 끼움훌(61a)에 끼움 결합되어 ICB 커버(50)와 ICB 하우징(20)을 결합하는 고정 부쉬(102)(112)를 갖는다. 고정 부쉬(102)(112)의 내주면에는 볼트와 나사 결합 가능한 나사산이 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.9, the ICB cover 50 is mounted on the cooling plate 40 so that the second connecting portion 67b of the bus bar 67 and the terminal portion 63b of the power source terminal 63 are exposed to the outside And the connecting end 61 of the ICB housing 20. [ The ICB cover 50 also has a fixed bushing 102 and 112 fitted to the fitting hole 61a of the ICB housing 20 to engage the ICB cover 50 and the ICB housing 20 . The fixing bushes 102 and 112 are preferably formed on the inner circumferential surface thereof with threads that can be screwed with the bolts. However, the present invention is not limited thereto.

리셉터클(80)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 쿨링 플레이트(40)가 카트리지 적층체(10)의 저면에 결합될 때 각각의 연결탭(69)의 접속핀(69a)과 결합 및 접속되도록 각각의 ICB 커버(50)의 내측면에 마련된다. 리셉터클(80)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않으며, 리셉터클(80)은 각각의 연결탭(69)의 접속핀(69a)과 결합 및 접속될 수 있도록 연결탭(69)과 동일한 개수가 설치된다.The receptacle 80 is adapted to be engaged and connected with the connecting pins 69a of the respective connecting tabs 69 when the cooling plate 40 is engaged with the bottom surface of the cartridge laminate 10, And is provided on the inner surface of each ICB cover 50. The receptacle 80 is provided with the same number of connection tabs 69 as those of the connection tabs 69 so that the receptacle 80 can be engaged with and connected to the connection pins 69a of the connection tabs 69. [

센싱 커넥터(90)는, 도 8에 도시된 바와 같이, ICB 커버(50), 보다 구체적으로, 제2 ICB 커버(110)의 상단부에 고정 설치되며, 외부의 계측 회로가 구비하는 회로 커넥터와 체결 및 접속 가능하도록 마련된다. 이러한 센싱 커넥터(90)는, 센싱 와이어(120)들에 의해 리셉터클(80)들과 전기적으로 연결된다. 따라서, 외부의 계측 회로는 센싱 커넥터(90)를 통해 이차 전지(12)들과 전기적으로 연결되어 이차 전지(12)들의 전압을 측정할 수 있다.8, the sensing connector 90 is fixed to the upper end of the ICB cover 50, more specifically, the upper end of the second ICB cover 110, And is connectable. This sensing connector 90 is electrically connected to the receptacles 80 by sensing wires 120. Therefore, the external measuring circuit can be electrically connected to the secondary batteries 12 through the sensing connector 90 to measure the voltage of the secondary batteries 12. [

이러한 쿨링 플레이트(40)는 조립체는, 도 9에 도시된 바와 같이, 쿨링 플레이트(40)가 카트리지 적층체(10)의 저면에 장착되고 또한 ICB 커버(50)가 ICB 하우징(20)의 전면에 장착되도록 설치된다. 그러면, 쿨링 플레이트(40)는, 카트리지(14)들과 접촉되어 이차 전지(12)들에서 발생한 열을 카트리지(14)들을 통해 전달받아 외부로 방출하여, 이차 전지(12)들을 냉각할 수 있다. 또한, ICB 커버(50)는, 버스바(67)의 제1 접속부(67a)와 이차 전지(12)의 전극 리드(16)를 커버 및 절연하여 외부로부터 보호할 수 있다.9, the cooling plate 40 is mounted on the bottom surface of the cartridge stack 10 and the ICB cover 50 is mounted on the front surface of the ICB housing 20 Respectively. Then, the cooling plate 40 is brought into contact with the cartridges 14 to transfer the heat generated from the secondary batteries 12 through the cartridges 14 and discharge them to the outside, thereby cooling the secondary batteries 12 . The ICB cover 50 can protect the first connection portion 67a of the bus bar 67 and the electrode lead 16 of the secondary battery 12 from the outside by covering and insulating them.

도 10은 도 1에 도시된 엔드 플레이트에 대하여 설명하기 위한 분리 사시도이며, 도 11은 도 1에 도시된 엔드 플레이트에 대하여 설명하기 위한 결합 사시도이다.FIG. 10 is an exploded perspective view for explaining the end plate shown in FIG. 1, and FIG. 11 is a combined perspective view for explaining the end plate shown in FIG.

한편, 배터리 모듈(1)은, 전술한 부재들을 외부로부터 보호하는 엔드 플레이트들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 모듈(1)은, 카트리지 적층체(10)를 외부로부터 보호하는 제1 엔드 플레이트(130)와, 제1 ICB 커버(100)를 보호하는 제2 엔트 플레이트(130)와, 제2 ICB 커버(110)를 보호하는 제3 엔드 플레이트(150)를 포함할 수 있다.On the other hand, the battery module 1 may further include end plates which protect the above-described members from the outside. For example, the battery module 1 includes a first end plate 130 that protects the cartridge stack 10 from the outside, a second end plate 130 that protects the first ICB cover 100, And a third end plate 150 for protecting the second ICB cover 110.

제1 엔드 플레이트(130)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 'ㄷ'자 형상을 갖고, 카트리지 적층체(10)의 상면과 양쪽 측면을 각각 커버할 수 있도록 카트리지 적층체(10)의 외측에 장착된다. 이러한 제1 엔드 플레이트(130)는, 미리 정해진 간격을 두고 형성되며 쿨링 플레이트(40)의 후크홀(42)들 중 서로 대응하는 어느 하나의 후크홀(42)에 걸림 결합되어 쿨링 플레이트(40)의 제1 엔드 플레이트(130)를 결합시키는 복수의 탄성 후크(132)들을 구비한다.10 and 11, the first end plate 130 has a "C" shape and is configured to cover the upper surface and both sides of the cartridge stack 10, As shown in Fig. The first end plate 130 is formed at predetermined intervals and is engaged with any one of the hook holes 42 corresponding to the hook holes 42 of the cooling plate 40 to form the cooling plate 40, And a plurality of elastic hooks 132 that engage the first end plate 130 of the first end plate 130.

제2 엔트 플레이트(130)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 양측 단부가 각각 둥글게 라운드진 곡면 형상을 갖고, 버스바(67)의 제2 접속부(67b)와 전원 단자(63)의 단자부(63b)가 외부로 선택적으로 노출되도록 제1 ICB 하우징(60)과 제1 ICB 커버(100)의 외측에 장착된다. 이러한 제2 엔트 플레이트(130)는, 제1 ICB 커버(100)의 제1 ICB 커버(100)의 고정 부쉬(102)와 연통되도록 천공되는 연통홀(142)을 구비한다. 따라서, 연통홀(142)을 통해 제1 ICB 커버(100)의 고정 부쉬(102)에 볼트를 나사 결합하여 제2 엔트 플레이트(130)를 제1 ICB 커버(100)와 결합시킬 수 있다.10 and 11, the second end plate 130 has a rounded rounded shape at both ends, and the second connecting portion 67b of the bus bar 67 and the power terminal 63 are connected to each other, The first ICB housing 60 and the first ICB cover 100 are mounted on the outer sides of the first ICB housing 60 and the first ICB cover 100 such that the terminal portions 63b of the ICB cover 63 are selectively exposed to the outside. The second end plate 130 has a communication hole 142 that is formed to communicate with the fixed bushing 102 of the first ICB cover 100 of the first ICB cover 100. Therefore, the bolt can be screwed to the fixed bushing 102 of the first ICB cover 100 through the communication hole 142 to couple the second enthalpy plate 130 with the first ICB cover 100.

제3 엔드 플레이트(150)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 양측 단부가 각각 둥글게 라운드진 곡면 형상을 갖고, 센싱 커넥터(90)가 외부로 선택적으로 노출되도록 제2 ICB 하우징(70)과 제2 ICB 커버(110)의 외측에 장착된다. 이러한 제3 엔드 플레이트(150)는, 제2 ICB 커버(110)의 고정 부쉬(112)와 연통되도록 천공되는 연통홀(152)을 구비한다. 따라서, 연통홀(152)을 통해 제2 ICB 커버의 고정 부쉬(112)에 볼트를 나사 결합하여 제3 엔드 플레이트(150)를 제2 ICB 커버(110)와 결합시킬 수 있다.10 and 11, the third end plate 150 has a rounded rounded shape at both ends, and the second ICB housing 70 And the second ICB cover 110, respectively. The third end plate 150 is provided with a communication hole 152 to be communicated with the fixed bushing 112 of the second ICB cover 110. Accordingly, the third end plate 150 can be coupled to the second ICB cover 110 by screwing the bolt to the fixed bushing 112 of the second ICB cover through the communication hole 152. [

종래의 배터리 모듈은, 이차 전지들의 전극 리드들을 전기적으로 연결하기 위한 제1 버스바가 ICB 하우징에 마련되고, 외부의 전기 장치와 접속되는 전원 단자 및 이러한 전원 단자를 ICB 하우징의 제1 버스바와 전기적으로 연결하기 위한 제2 버스바가 모듈 케이스에 마련된다. 이로 인해, 종래의 배터리 모듈은, 이차 전지들의 전극 리드들과 전원 단자를 전기적으로 연결하기 위하여, 이차 전지들의 전극 리드들과 ICB 하우징의 제1 버스바를 레이저 용접하는 제1 용접 공정과, ICB 하우징의 제1 버스바와 모듈 케이스의 제2 버스바를 레이저 용접하는 제2 용접 공정 등 2회에 걸친 용접 공정들이 요구된다.A conventional battery module has a first bus bar for electrically connecting the electrode leads of the secondary batteries to the ICB housing, a power terminal connected to an external electrical device, and a power terminal electrically connected to the first bus bar of the ICB housing A second bus bar for connection is provided in the module case. Accordingly, the conventional battery module includes a first welding process for laser welding the electrode leads of the secondary batteries and the first bus bar of the ICB housing to electrically connect the electrode leads of the secondary batteries to the power terminal, A second bus bar of the module case and a second welding process of laser welding the second bus bar of the module case.

그런데, 배터리 모듈(1)은, 전술한 바와 같이, 외부의 전기 장치와 접속되는 전원 단자(63) 및 이차 전지(12)들의 전극 리드(16)들과 전원 단자(63)를 직접 전기적으로 연결하는 버스바(67)가 ICB 하우징(20)에 함께 마련된다. 그러므로, 배터리 모듈(1)은, 버스바(67)와 이차 전지(12)들의 전극 리드(16)들을 레이저 용접하는 한번의 용접 공정을 통해 버스바(67)와 이차 전지(12)들의 전극 리드(16)들을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서 배터리 모듈(1)은, 종래의 배터리 모듈에 비해 전원 단자(63)의 전기적인 연결을 위해 필요한 레이저 용접을 횟수를 줄일 수 있으므로, 배터리 모듈(1)의 조립에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 배터리 모듈(1)은, 하나의 버스바(67)를 이용해 이차 전지(12)들의 전극 리드(16)들과 전원 단자(63)를 직접 연결할 수 있으므로, 종래의 배터리 모듈에 비해 전원 단자(63)의 전기적인 연결을 위해 필요한 버스바의 개수를 줄일 수 있으므로, 배터리 모듈(1)의 구조를 단순화시킬 수 있다.As described above, the battery module 1 includes a power terminal 63 connected to an external electric device, and the electrode lead 16 of the secondary battery 12 and the power terminal 63 directly electrically connected to each other A bus bar 67 is provided in the ICB housing 20 together. The battery module 1 is connected to the bus bar 67 and the electrode leads 16 of the secondary batteries 12 through a single welding process in which the electrode leads 16 of the secondary batteries 12 are laser- (16) can be electrically connected. Therefore, the battery module 1 can reduce the number of times of laser welding required for electrical connection of the power terminal 63 with respect to the conventional battery module, thereby reducing the time required for assembling the battery module 1 . Since the battery module 1 can directly connect the electrode leads 16 of the secondary batteries 12 and the power source terminal 63 using one bus bar 67, The number of bus bars required for electrical connection of the battery module 1 can be reduced, so that the structure of the battery module 1 can be simplified.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

1 : 배터리 모듈
10 : 카트리지 적층체
12 : 이차 전지
14 : 카트리지
16 : 전극 리드
16a : 제1 전극 리드
16b : 제2 전극 리드
16c : 절곡부
20 : ICB 하우징
30 : 쿨링 플레이트 조립체
40 : 쿨링 플레이트
42 : 후크홀
50 : ICB 커버
60 : 제1 ICB 하우징
61 : 접속단
61a : 끼움홀
63 : 전원 단자
63a : 고정부
63b : 단자부
65 : 리드홀
67 : 버스바
67a : 제1 접속부
67b : 제2 접속부
67c : 연결부
67d : 접속홀
69 : 연결탭
69a : 접속핀
70 : 제2 ICB 하우징
80 : 리셉터클
90 : 커넥터
100 : 제1 ICB 커버
102 : 고정 부쉬
110 : 제2 ICB 커버
112 ; 고정 부쉬
120 : 센싱 와이어
130 : 제1 엔드 플레이트
132 : 탄성 후크
140 : 제2 엔드 플레이트
142 : 연통홀
150 : 제3 엔드 플레이트
160 : 연통홀1: Battery module
10: Cartridge laminate
12: Secondary battery
14: Cartridge
16: Electrode lead
16a: a first electrode lead
16b: second electrode lead
16c:
20: ICB housing
30: Cooling plate assembly
40: Cooling plate
42: Hook hole
50: ICB cover
60: First ICB housing
61:
61a: insertion hole
63: Power terminal
63a:
63b: terminal portion
65: Lead hole
67: bus bar
67a: first connection portion
67b:
67c:
67d: Connection hole
69: Connect tab
69a: Connection pin
70: second ICB housing
80: Receptacle
90: Connector
100: First ICB cover
102: fixed bush
110: second ICB cover
112; Fixed bush
120: sensing wire
130: first end plate
132: elastic hook
140: second end plate
142: communication hole
150: third end plate
160: communication hole

Claims (14)

전극 리드를 각각 갖는 복수의 이차 전지들과, 상기 이차 전지들 중 적어도 하나의 이차 전지를 상기 전극 리드의 적어도 일부분이 외부로 돌출되도록 각각 수용하며, 다단으로 적층되는 복수의 카트리지들을 구비하는 카트리지 적층체; 및
단차지게 마련되는 접속단과, 상기 접속단에 고정 설치되는 전원 단자와, 상기 전극 리드와 상기 전원 단자를 전기적으로 연결하는 버스바를 구비하며, 상기 카트리지 적층체의 일면에 장착되는 ICB 하우징을 포함하며;
상기 버스바는, 상기 접속단을 사이에 두고 상기 전원 단자와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며 상기 전극 리드와 접속되는 제1 접속부와, 상기 접속단을 사이에 두고 상기 제1 접속부와 반대 쪽에 위치하도록 마련되며 상기 전원 단자와 접속되는 제2 접속부와, 상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부를 연결하며 상기 접속단에 매설되는 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A plurality of secondary batteries each having at least one electrode lead, and at least one secondary battery of the secondary batteries, each of the plurality of cartridges having at least a portion of the electrode lead protruding to the outside, sieve; And
A power supply terminal fixed to the connection terminal; and an ICB housing having a bus bar electrically connecting the electrode lead and the power terminal, the ICB housing being mounted on one surface of the cartridge stack body;
The bus bar may include a first connection portion provided opposite to the power supply terminal with the connection terminal interposed therebetween and connected to the electrode lead, and a second connection portion provided opposite to the first connection portion with the connection terminal interposed therebetween A second connection part connected to the power supply terminal, and a connection part connecting the first connection part and the second connection part and embedded in the connection terminal. 제1항에 있어서,
상기 ICB 하우징은, 상기 연결부가 상기 접속단에 매설되도록 상기 버스바가 인서트되어 사출 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the ICB housing is formed by injection molding the bus bar so that the connection portion is embedded in the connection end. 제1항에 있어서,
상기 ICB 하우징은, 상기 전극 리드의 단부가 통과되도록 천공된 리드홀을 더 구비하며,
상기 제1 접속부는, 상기 리드홀을 통과한 상기 전극 리드의 단부와 접속되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
The ICB housing further includes a lead hole drilled through the end of the electrode lead,
Wherein the first connection portion is connected to the end of the electrode lead that has passed through the lead hole. 제3항에 있어서,
상기 전극 리드는, 상기 리드홀을 통과한 단부가 상기 제1 접속부와 미리 정해진 접속점에서 접속되도록 미리 정해진 각도만큼 절곡되어 형성되는 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 3,
Wherein the electrode lead has a bent portion bent at a predetermined angle so that an end of the electrode lead passing through the lead hole is connected to the first connection portion at a predetermined connection point. 제4항에 있어서,
상기 전극 리드와 상기 제1 접속부는 상기 접속점에서 레이저 용접에서 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the electrode lead and the first connection portion are connected by laser welding at the connection point. 제1항에 있어서,
상기 전원 단자는, 상기 접속단에 매설되는 고정부와, 상기 접속단의 외부로 돌출되도록 상기 고정부로부터 연장 형성되는 단자부를 갖고,
상기 제2 접속부는, 상기 단자부와 접속되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the power supply terminal has a fixing portion embedded in the connection end and a terminal portion extending from the fixing portion to protrude out of the connection end,
And the second connection portion is connected to the terminal portion. 제6항에 있어서,
상기 제2 접속부는,
상기 단자부가 통과되도록 천공되어 상기 단자부와 접속되는 접속홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 6,
Wherein the second connecting portion comprises:
And a connection hole that is formed to be penetrated through the terminal portion and connected to the terminal portion. 제6항에 있어서,
상기 ICB 하우징은, 상기 고정부가 상기 접속단에 매설되도록 상기 전원 단자가 인서트되어 사출 성형된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 6,
Wherein the ICB housing is injection molded by inserting the power terminal into the connection part so that the fixing part is embedded in the connection part. 제1항에 있어서,
상기 제1 접속부 및 상기 전극 리드를 커버하도록 상기 ICB 하우징의 외면에 장착되는 ICB 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method according to claim 1,
And an ICB cover mounted on an outer surface of the ICB housing to cover the first connection portion and the electrode lead. 제9항에 있어서,
상기 이차 전지들에서 발생된 열을 상기 카트리지들을 통해 전달받아 외부로 방출할 수 있도록 상기 카트리지 적층체의 타면에 장착되는 쿨링 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.10. The method of claim 9,
Further comprising a cooling plate mounted on the other side of the cartridge stack so that heat generated from the secondary batteries can be transferred through the cartridges and discharged to the outside. 제10항에 있어서,
상기 ICB 커버는, 상기 쿨링 플레이트가 상기 카트리지 적층체의 타면에 장착될 때 상기 ICB 하우징의 외면에 장착되도록 상기 쿨링 플레이트와 일체로 결합되어 쿨링 플레이트 조립체를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.11. The method of claim 10,
Wherein the ICB cover is integrally coupled to the cooling plate to be mounted on an outer surface of the ICB housing when the cooling plate is mounted on the other side of the cartridge stack to form a cooling plate assembly. 제11항에 있어서,
상기 ICB 커버는, 상기 제2 접속부와 상기 전원 단자가 외부로 노출되도록 상기 쿨링 플레이트와 상기 접속단 사이 구간을 선택적으로 커버 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.12. The method of claim 11,
Wherein the ICB cover is provided to selectively cover a section between the cooling plate and the connection terminal so that the second connection part and the power terminal are exposed to the outside. 제1항 내지 제12항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to any one of claims 1 to 12. 제13항에 따른 배터리 팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.An automobile comprising a battery pack according to claim 13.
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